智能吸入器系统
用户体验和安全注意事项是产品设计考虑的基本驱动要素
吸入器一旦连入网络并赋予其先进功能,就成为了一台智能设备。例如,智能吸入器可以连接到手机或平板电脑上的一个应用程序,它们可以帮助用户管理和追踪吸入液体的频率和数量。
一些智能吸入器有传感器,可以识别出您是否在高污染或多花粉地区,从而提醒您当心。用户体验和安全注意事项是产品设计考虑的基本驱动要素。
我们通过 Wi-Fi 和蓝牙安全连接,为触摸控制等的直观人机界面、精确的传感技术,以及 USB-PD 高效电源 IC 提供安全、稳定和高效的解决方案。
查看下面的交互式方框图,了解为智能吸入器电子产品推荐的元器件。
请关注如下产品,使您的吸入器更智能
智能吸入器即使在不被积极使用时也会燃烧电池能量。因此,待机模式下的功耗很重要。英飞凌的低功耗触屏产品具有业界最低的待机功耗:60 µA,以确保对触摸手势的快速响应,随时唤醒可穿戴设备。
英飞凌低功耗蓝牙解决方案在 4 秒连接期间仅消耗 5.7 µA 的平均电流。英飞凌的 SRAM 具有业界超低的待机电流:1.5 µA (16 Mbit),使其成为系统内存扩展和数据缓冲的理想选择。我们的非易失性 F-RAM 存储器在写入关键数据时消耗 130 µA(2 Mbit,1 Mhz)的电流。其消耗的能量比 EEPROM 低 200 多倍,比 NOR flash 低 3000 多倍。
智能吸入器设备外壳必须小而薄,以便舒适地随身携带。所有英飞凌产品都会采用晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP)。例如英飞凌的第 5 代触摸屏解决方案尺寸只有 3.1x3.3x0.6 mm。BLE 产品尺寸只有 3.5x3.9x0.6 mm。英飞凌的 PSoC 4 和 PSoC 5LP 产品通过模拟、数字化和 CapSense 电路的集成,显著减小了电路板尺寸。
智能吸入器需要在雨雪天气或阳光直射等恶劣条件下工作。英飞凌的 PSoC™ Automotive Multitouch 和 CapSense 解决方案具有业界绝佳的防水和手套检测技术,以确保医疗吸入器产品在各种条件下都能工作。英飞凌的非易失性 F-RAM 存储器的数据保留功能几乎没有上限,通过 1014 读/写为您的关键数据提供最好的保护,而不是 106 闪存和 105 EEPROM。
越来越多的设计师为其应用选择无线充电解决方案,原因是多方面的。例如不需要插入设备,也就没有了插头兼容性问题。消费者使用多个电池并联,可以确保智能吸入器持续运行。无线充电可以让我们在恶劣的条件下(不受水或雨,以及太阳直晒热量的影响),同时为多个电池充电。在汽车或公共场所随时方便地进行无缝充电,同时避免电线缠绕是另一个优势。进一步了解英飞凌的无线充电助力产品。
为无线充电推荐的产品:
- 英飞凌的 OPTIGA™ Trust 充电产品是一个交钥匙解决方案,为感应式无线充电提供安全的设备认证。OPTIGA™Trust 充电产品的安全认证功能有利于设备本身和终端用户。
- 微控制器 PSoC 6 产品用于功率发射单元 (PTU) 和功率接收单元 (PRU) 中的无线功率传输服务。吸入器具有 PRU 的作用。查看应用于功率传输的 PSoC CreatorTM 项目示例设置。在此设置中,无线功率发射器单元 (PTU) 自动连接到 PRU 设备。PTU(即充电插座)使用广播包的无线电力传输服务工具快速发现 PRU,而不是传统的设备发现过程。建立连接时,PTU 自动启动一个基本的信息交流过程,也就是说,发送一个 PRU(如智能吸入器)静态参数特性读请求,发送的 PTU 静态参数特性写请求,则会启动警报特性进行通知,使充电开始。随后会每秒发送 PRU 动态参数特性读请求。利用开发工具箱来开始您的项目吧。
智能吸入器使用可靠的数据记录功能来处理越来越多的数据。例如,该数据记录了吸入器的使用数据或使用吸入器时的环境条件信息。这帮助消费者使用和分析吸入器数据,以支持治疗方案
此外,治疗方案将越来越多地从医疗中心远程(通过无线方式)发送到消费者的设备终端。
设计者面临着如下调整
- 通过确保使用低能耗组件,最大限度地延长智能吸入器的电池寿命 。
- 确保足够的非易失存储密度 和循环写入的耐久性,以便在设备使用生命周期内能持续记录数据。
- 确保使用小型元器件提供小尺寸的医疗设备。
MicroPowerTM SRAM 和非易失 F-RAMTM 存储器以超低的能耗将数据缓冲和存储在超小的元器件中.
Excelon™ Ferroelectric-RAM (F-RAM):超低功耗的非易失性存储器
- 能耗比 EEPROM 低 200 倍,比 NOR Flash 低 3000 倍。
- 密度高达 8Mb,并提供 1000 万亿次的写入周期持久性,可以支持每毫秒持续记录数据超过 3000 年。
- 提供小尺寸的的 GQFN 封装。
产品关键特征
- 有效电流:0.6 mA @ 8-MHz
- 待机电流:1 uA
- Hibernate 电流:0.1 uA
- 写入耐久性:1000 万亿次写入周期
- 小尺寸封装:约 10mm2 8 引脚 GQFN 封装
人们期望使用呼吸驱动吸入器和纳入剂量计数器来改善哮喘控制;喷雾器,特别是能够精确指导肺沉积和总剂量的软件辅助系统常用于吸入疗法。确保有效的吸入疗法取决于传感器产生的数据(吸入器的使用、环境条件、消费者的偏好),以及与病人、设备、药物和环境相关的多重因素。
英飞凌的气压传感器 DPS310 提供优良的压力噪声性能和不同温度下的高稳定性。
英飞凌的 XENSIV™ DPS368 是我们的超小型防水压力传感器,防水 (IPx8)、防尘、防潮,且对环境友好。XENSIVTM DPS368 是一种微型化数字式气压传感器,具有超高精度 (±2 cm) 和低电流消耗,能够同时测量压力和温度。坚固的封装,使其能够承受 50 米水下 1 小时 (IPx8) 的防水测试。压力传感器元件基于电容传感原理,确保温度变化时的高精度。小尺寸 (2.0 x 2.5 x 1.1 mm3) 使 DPS368 成为智能吸入器、移动设备和可穿戴设备的理想选择。
这些小型智能吸入器向智能手表或手机等联网设备发送通知,或从智能手表或手机等联网设备接收通知。连接软件提醒需要的治疗周期,并接收有关使用的反馈信息。吸入器在监测并记录使用情况的同时传输数据,其他传感器追踪环境数据,并允许消费者与医务人员共享随时进行的统计数据。
PSoC® 6——英飞凌的超低功耗 PSoC 6 MCU 架构 提供了智能吸入器等物联网设备所需的处理性能,不需在功率和性能之间进行权衡。PSoC 6 MCU 包含双核架构,两核在一个芯片上。它有一个 Arm®Cortex®-M4 用于高性能任务,和一个 Arm Cortex‑M0+ 用于低功耗任务,有内置安全设备,用来保护您的系统。
OPTIGA™ Connect OC1110 是英飞凌为移动消费电子设备提供的随时连接嵌入式 SIM (eSIM) 解决方案。它特别适合将手机连接扩展到更小的设备,如智能吸入器、智能手表、健身追踪器和其他可穿戴设备。此交钥匙解决方案安全地将设备验证到所选的预订运营商网络。
智能吸入器含有大量敏感的个人数据。设备制造商 (OEM) 和电子商务商家正通过增加认证可靠性来作出应对。
通过指纹读取器验证用户身份
指纹读取是一种访问智能吸入器的方便安全的方式。英飞凌的 PSoC™ Automotive Multitouch 指纹读取器便是专为此功能设计的产品。英飞凌为 OEM 提供了一个定制尺寸的读取器,可以灵活地集成到任何移动设备中。该解决方案携有完整的软件堆栈,包括 FIDO 组件,可快速集成到所有的 Android® 移动设备。各种测试和可用性工具可用来快速调整 OEM 的定制传感器,从而缩短上市时间。PSoC™ Automotive Multitouch 指纹读取器卓越的指纹成像和模式匹配性能为客户有效的设计和将用户身份验证集成到移动设备,提供所需的一切相关技术和产品。联系我们进一步了解 ttfingerprint@cypress.com
PSoC™ Automotive Multitouch 和 CapSense® 产品提供业界超低功率、超小尺寸的触屏解决方案,具有超高的信噪比(SNR),自然的用户界面具有绝佳的防水性能,助您简化通知信号的发送、接收和控制。